SEMECO revolutioniert die medizinische Elektronikbranche

Die Projektpartner des BMBF-Zukunftsclusters SEMECO sind überzeugt, dass die Zukunft der Medizintechnik in der Kombination von digitaler Innovation, Sicherheit und verbesserten Zulassungsprozessen liegt. Der Bund fördert die Verbundprojekte in den kommenden neun Jahren mit bis zu 45 Mio. Euro.

 

Im Mai startet die Projektarbeit im Zukunftscluster SEMECO (Secure Medical Microsystems and Communications) mit Partnern rund um die Technische Universität Dresden. Das Ziel ist ambitioniert: Den Innovationsstau in der Medizintechnikbranche auflösen, Innovationszyklen beschleunigen und herkömmliche Zulassungsprozesse mit Unterstützung von Künstlicher Intelligenz (KI) revolutionieren.

Der Zukunftscluster SEMECO ist Europas erster Cluster für medizinische Elektronik, der sich am medizinischen Bedarf orientiert. Wir wollen das Innovationstempo für smarte medizinische Instrumente und Implantate erhöhen. KI-gestützte Regulatorik, modulare Systemarchitektur und dedizierte Mikrosysteme stehen dabei im Mittelpunkt.

sagte Projektkoordinator Prof. Gerhard Fettweis zum Auftakt.

Akademische Institutionen und Hersteller arbeiten eng zusammen

Die technologische Basis vieler medizinischer Geräte liegt heute weit hinter dem zurück, was wir beispielsweise vom Smartphone gewohnt sind. Der Grund dafür ist die aktuell anstatt modularisierter noch meist monolithische Entwicklung der Geräte. Das bremst die Entwicklungsgeschwindigkeit.  Einerseits werden die Produkte immer komplexer, gleichzeitig wird auch die Zulassung immer aufwendiger. „Unsere Vision ist es, modularisierte und digital vernetzte medizinische Geräte und Implantate schneller zu entwickeln und zur Zulassung zu bringen. Die Herausforderung besteht darin, die Lücke zwischen den neuesten technologischen Möglichkeiten und der praktischen Anwendung in der Medizin zu schließen,“ so Fettweis. „In unseren Querschnitts- und Anwendungsprojekten arbeiten deshalb Hersteller und akademische Institutionen in interdisziplinären Teams eng zusammen. Die Ziele des Verbunds sind: Eine schonendere und bessere Diagnostik und Behandlung, moderneres Arbeiten, bezahlbare innovative Medizin sowie hochintegrierte vernetzte Produkte, die schneller zugelassen werden“, so Projektkoordinator Prof. Jochen Hampe.

Regionale Innovationsförderung in Querschnitts- und Anwendungsprojekten

Am akademisch und industriell führenden Standort für Mikroelektronik, Nachrichtentechnik und erklärbare KI bietet der Zukunftscluster ideale Voraussetzungen für eine innovative und nachhaltige Zusammenarbeit im Umfeld der Technischen Universität Dresden, des Else Kröner Fresenius Zentrums für Digitale Gesundheit, des 5G++Lab Germany sowie des Barkhausen Instituts.  Eine wesentliche Stärke des Zukunftsclusters liegt in der vorrangig, aber nicht ausschließlich, regionalen Bündelung wissenschaftlicher Exzellenz führender Forschungs- und Industriepartner. Zur Unterstützung der regionalen Wissenschafts- und Wirtschaftsregion hat der Freistaat Sachsen in der ersten Phase Fördermittel für weitere Anwendungsprojekte in Aussicht gestellt. Im SEMECO Zukunftscluster arbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in acht verschiedenen Projekten zusammen. Die Querschnittsprojekte stehen im Mittelpunkt und lösen grundlegende Architektur-, Organisations- und Technologiefragen. Die Anwendungsprojekte greifen je nach inhaltlichem Bedarf auf die Kerntechnologie zu und setzen das SEMECO-Konzept in die Praxis um.

Die vier Querschnittsprojekte

• Mit Hilfe starker Technologiepartner wird eine modularisierte, skalierbare, sichere und vertrauenswürdige Plattform für medizinische Mikrosysteme geschaffen.
• Die Projektpartner entwickeln ein modulares, KI-unterstütztes Framework für die Zertifizierung medizinischer Mikrosysteme.
• Das Projekt stellt eine zuverlässige und vertrauenswürdige Kommunikationsplattform für Anwendungen im klinischen Umfeld sowie im remote Monitoring bereit.
• Das Projekt fördert die wirtschaftliche Translation der SEMECO-Konzepte und den gesellschaftlichen Dialog.

Vier Beispiele der Anwendungsprojekte

• Ein Projekt ermöglicht eine neue Generation von Computertomographen, indem die traditionelle Datenübertragung durch eine dedizierte drahtlose Lösung ersetzt wird.
• In einem weiteren Projekt wird ein neuartiges Kommunikationsimplantat entwickelt, das weit über die Funktionalität heutiger Hörgeräte hinausgeht.
• Ein Projekt zielt darauf ab, das klassische Patienten-Monitoring zu ersetzen. Zukünftig sollen Sensoren, die mit Pflastern aufgeklebt werden, verschiedene Gesundheitsdaten einfach und drahtlos über eine moderne Breitbandverbindung übertragen.
• Das Projektteam entwickelt ein aktives, intelligentes Kapselendoskop, das über adaptive Verankerungsmechanismen, die Fähigkeit zur Gewebe- und Flüssigbiopsie-Entnahme sowie ein breitbandiges chemisches Sensorsystem zur in-vivo-Mikrobiom-Kartierung verfügt.

Hintergrund Clusters4Future

Mit dem Clusters4Future-Wettbewerb fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung exzellente vorrangig regionale Netzwerke. In der zweiten Wettbewerbsrunde wurde SEMECO (Secure Medical Microsystems and Communications) als einer von sieben Gewinnern aus 117 Einreichungen von einer unabhängigen Expertenjury ausgewählt. Die erste von bis zu drei möglichen Umsetzungsphasen startet ab Mai 2023. Für eine Projektlaufzeit von zunächst drei Jahren erhält SEMECO eine Förderung von bis zu 15 Millionen Euro. Die Projektlaufzeit kann auf bis zu neun Jahre verlängert werden mit entsprechend aufgestockter Förderung. Die Projektkoordination von SEMECO übernehmen Prof. Dr.-Ing. Gerhard Fettweis (Sprecher) und Prof. Dr. med.  Jochen Hampe (Vize-Sprecher).